[發明專利]一種蓄電池自動包片機板鏈速度控制方法

有效

• 申請號: 201310233020.9
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103309257A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 曾毓;高明煜
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工業自動化控制領域，具體涉及蓄電池自動包片流水線上電機卷動板鏈的速度控制方法。

背景技術

蓄電池作為一種綠色能源，屬于國家《產業結構調整指導目錄》的鼓勵類產業，國家工業和信息化部頒布的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》，將使用新型蓄電池（鉛酸蓄電池、鎳氫動力蓄電池、鋰離子動力蓄電池）的混合動力乘用車、純電動乘用車、純電動商用車列為成熟期產品和發展期產品，這必將進一步刺激綠色新型蓄電池在該領域的消費，促進蓄電池及配套領域的科技和產業的快速發展。

蓄電池極群全自動裝配流水線（簡稱包片機）主要是基于以上的產業需求和環境背景下展開的，其主要功能是實現蓄電池極板包片生產自動化、清潔化，減少敏感崗位用工，可帶動蓄電池制造裝備產業的全面升級，增加產品附加值，進一步增強蓄電池產業的市場競爭力和提高行業知名度。

如附圖1、2所示：蓄電池生產過程中，需要將多個正極片、負極片采用隔膜紙包覆后交替疊放，然后將疊放整齊的極群組再裝配到蓄電池中。而每一次正負極片交疊后，承載極群組的板鏈將向后移動一個位置間隔（位置傳感器檢測到擋桿時板鏈停止移動）。板鏈的卷動速度越快，流水線傳輸效率就越高；考慮到慣性原因，加減速率越小，板鏈上的集群組就越不容易傾倒。因此，板鏈的速度控制方法將直接影響包片機整體工作效率和成品質量。

目前常用的板鏈卷動方法有步進電機、伺服電機、變頻器等等?？紤]到成本原因，步進電機驅動板鏈的方法比較常見。鏈板每傳輸一次，傳動電機需要經歷啟動→加速→勻速→減速→穩定→停止這樣一個過程。因此，板鏈的輸送速度控制其實就是傳動電機的轉速控制，如何用最優方法加快電機轉速、保證集群組穩定是電機轉速控制的關鍵。

發明內容

本發明的目的就是克服現有技術的不足，提出一種蓄電池自動包片機板鏈速度控制方法。

本發明一種蓄電池自動包片機板鏈速度控制方法，具體步驟是：

步驟(1)：設備調試模式下，連續移動板鏈時，測量移動一個擋桿間隔距離????????????????????????????????????????????????時步進電機所需的脈沖數Y。

步驟(2)：設備正常運行模式，板鏈輸送集群組時，用多段狀態方程和觀測方程表示步進電機的各個時刻的速度狀態：

觀測方程：?

狀態方程：????加速階段（）

??????????勻速階段（）

????????減速階段（）

?????????????穩定階段（）

其中為t時刻控制器已發送給步進電機的脈沖數，為減速開始時間。為預減速百分比，，值越大，減速時機越早；為啟動速度，為最大速度，為穩定速度，為加速比率，為減速比率，D為擋桿信號。

啟動電機時設置電機轉速為啟動速度。時間參數值初始為0，然后每隔10ms時間值向上累加。值每次變化時將根據狀態方程重設電機轉速。觀測方程中，脈沖計數值初始為0，每次變化時刷新計數值，當值超過時電機進入減速階段。在加速階段，當電機轉速大于時，轉速限定為；在減速階段，電機轉速小于穩定值時，轉速定為穩定值。在減速階段，當位置傳感器檢測到擋桿信號，即D=1時，電機狀態進入穩定階段，轉速定為穩定值。在穩定階段，當擋桿信號消失，即D=0時，停止向電機發送脈沖，鏈板停止。

所述的擋桿信號D的確定方法為：設備調試模式下調整擋桿傳感器位置，當傳感器接近擋桿時，指示燈亮，信號D=1，傳感器離開擋桿時，指示燈滅，信號D=0。

所述的單位對應電機脈沖數的確定方法為：

1）、設備調試模式下設置電機按照穩定速度連續轉動。

2）、每檢測到擋桿信號時脈沖計數清零，擋桿信號消失時開始計數。

3）、每次清零前，先用計算，這里用對100取整，主要考慮到每兩個擋桿位置間隔距離并不精確恒定，有一定微小浮動存在。若值較小，則對10取整。

此處?Y值只需確定一次，確定后可作為已知常數直接用于設備工作時的觀測方程結果判斷。

所述的、、五個參數確定方法為：

、、為電機啟動速度、最大速度和加速比例，設備調試模式下，板鏈步進一個單位，若發現板鏈上集群組有極片后傾現象明顯時過大，發現電機有失步現象時過大，減小參數值觀察設備運行效果，直到不出現極片后傾和電機失步現象為止；